受控电源电路的分析
电路分析中含受控源的电路分析
电路分析中含受控源的电路分析含有受控源的电路分析是电路分析中的一种重要方法,用于分析电路中存在各类受控源的电路。
受控源是一种与输入信号有关的电源,它的电压或电流与电路中的一些参数有关。
常见的受控源有电压受控电压源(VCVS)、电流受控电流源(CCCS)、电流受控电压源(CCVS)和电压受控电流源(VCIS)等。
在含有受控源的电路分析中,首先需要建立电路的拓扑结构和元件的数学模型。
然后,根据电路中各个元件之间的连接关系和电路定律,可以列写出电路的基尔霍夫方程。
而对于含有受控源的电路分析,还需要考虑受控源的特性和输入信号的影响。
以电压受控电压源(VCVS)为例,电路中的一个元件可以认为是一个电流与输入电压之间存在关系的受控源。
在分析电路时,可以使用残源法、节点电压法或混合法等方法。
其中,节点电压法是最为常用的方法之一在节点电压法中,首先需要选择一个参考节点,并以该节点为基准确定其他节点的电压。
然后根据电压源、电压受控源和电流源等的性质,可以得到各个节点的电压与输入信号之间的关系。
在分析电路时,可以运用Kirchhoff定律、欧姆定律和元件电压-电流特性等基本原理,通过建立节点方程,将电路进行简化和分析。
受控源的特性对电路的分析和计算产生了影响。
在分析过程中,需要根据受控源的电压或电流与输入信号的关系,将其转换为等效电源。
例如,可以通过电流受控电流源(CCCS)将电压源转换为等效的电流源。
通过受控源的转换和简化,可以将电路分析问题转换为求解一组线性方程的问题。
通过受控源的电路分析,可以获得电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。
这对于电路设计、电路故障分析等都具有重大的意义。
通过电路分析,可以评估电路的性能,确定电路中的瓶颈和关键元件,并改进电路的设计。
总而言之,含有受控源的电路分析是电路分析中一种重要的方法。
通过建立电路模型、使用电路定律和数学方法,可以对含有受控源的电路进行分析和计算。
通过受控源的转换和简化,可以将电路分析问题转化为线性方程组的求解问题,从而得到电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。
受控源及电路分析
4、受控源和电阻构成的二端网络,可用等效电阻替 代。该等效电阻可能为负,表明受控源是有源元 件,供出能量。
2020/9/25
作业
习题:P59 20 21
2020/9/25
(G 2 G 4 )u 3 G 2 u 1 G 4 u 4i2
u4 U1
补充方程: U1u2u1
i2(u1u3)G2
2020/9/25
含受控源电路的等效变换
等效变换:把受控电流源并联电阻形式转换为受 控电压源串联电阻的形式,再对电路进一步等效,但 是受控源的控制量所在的支路不能变动。
2020/9/25
电源
电源:对外输出的端电压或电流保持为一 恒定值或确定的时间函数的二端元件 电源分为独立电源和受控电源 独立电源:能独立的对外电路提供能量的电源
受控电源:输出的电能是受电路中其它处 的电压或电流的控制。
2020/9/25
受控源
受控源有两对端钮,一对输入一对输出,输 入端施加的是控制量,是电压或电流,输出端输 出的是被控制量,是电压或电流。
等效 变换
求如图电路的u1 开路
I=0
u1 3(52u1) u1 3V
2020/9/25
含受控源电路的戴维南等效
由受控源和电阻构成的二端电路可等效为一 个纯电阻,可以是正电阻,也可以是负电阻,或 是电阻为零.
在含受控源的电路中应用戴维南定理,求等 效电阻时只把独立电源置零处理,受控源不变
求受控源和电阻构成的二端电路的等效电阻, 一般在电路端口外加电压源求端口电流,或外加电 流源求端口电压,列写端口伏安关系,则端口电压 与电流的比值即为等效电阻.
2020/9/25
电路分析基础受控源
北京邮电大学电子工程学院
退出 开始
内容提要
基本概念 理想受控源模型 几点说明
X
1.基本概念
受控源(controlled source)是由某些电子器件抽象而来的一种电
源模型,这些电子器件都具有输出端的电压或电流受输入端的
电压或电流控制的特点。像晶体管、变压器、运算放大器等电
子器件都可以用受控源作为其电路模型。
对T型网络有:
u12 R1i1 R2i2
i1
R1 R2
R3 u12 R2 R3
R3 R1
R1 R2
R2 u31 R2 R3
R3 R1
u23 R2i2 R3i3
i2
R1 R2
R1 u23 R2 R3
R3 R1
R1 R2
R3 u12 R2 R3
R3 R1
i1 i2 i3 0
对Π型网络有:
已知 30 ,求 u o u s 。
解:i1
5
us 10
us 15
u o i1 1 0 0 3 0 1 u 5 s 1 0 0 2 0 0 u s
uo us 200
i1 us
5 b
10
e
c
+
100 uo
i1
-
X
例题2 如图所示电路中,已知 is 7A ,r0.5,
求受控源的功率。
X
例题2
求图示单口网络的输入电阻
R
。
i
解:i u 2 i RL u
Ri i RL
u i
RL
i A+
u
RL
B-
2i
结论:对于不含独立源但含有受控源的单口网络可 以等效为一个电阻,而且等效电阻还可能为负值。
电路分析-电压源、电流源和受控电源
i
+
iS
u
_
(1) 短路:i= iS ,u=0
(2) 开路:理想电流源不允许开路。
4. 功率 iS
iS
+ +
u , iS 非关联
u
p发= u is
_
p吸= – uis
_
u , iS 关联
u
p吸= uis
p发= – uis
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受控电源 (非独立源) (controlled source or dependent source)
i1
i2
+
+
u_ 1
gu1 u2 _
{ i1=0 i2=gu1
VCCS
g: 转移电导
(4) 电压控制的电压源 ( Vole )
i1
i2
+
+
+
u_ 1
_u1
u2
_
VCVS
{ i1=0 u2= u1 :电压放大倍数
i1
i2
+
+
u_ 1
b i1 u2 _
一、定义 电压源电压或电流源电流不是给定函数,而是受电路
某个支路的电压(或电流)的控制。
电路符号
+– 受控电压源
受控电流源
例 Rb ib
Rc
ic
ic=b ib
电流控制的电流源
ib 控制部分
b ib
受控部分
二、四种类型
(1) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source )
3. 理想电压源的开路与短路
i
(1) 开路 i=0
受控电源实验报告结论
一、实验目的通过本实验,了解受控源的基本原理,掌握受控源的特性,并学会搭建受控源实验电路,通过实验验证受控源的特性。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其电压或电流的量值受其他支路电压或电流的控制。
根据控制方式的不同,受控源分为电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)四种类型。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 运算放大器:uA7413. 电阻:100Ω、1kΩ、10kΩ4. 电位器:10kΩ5. 导线若干6. 万用表:数字式万用表四、实验步骤1. 搭建VCVS实验电路,将运算放大器搭建为电压控制电压源,通过调节电位器改变输入电压,观察输出电压的变化。
2. 搭建VCCS实验电路,将运算放大器搭建为电压控制电流源,通过调节电位器改变输入电压,观察输出电流的变化。
3. 搭建CCVS实验电路,将运算放大器搭建为电流控制电压源,通过调节电位器改变输入电流,观察输出电压的变化。
4. 搭建CCCS实验电路,将运算放大器搭建为电流控制电流源,通过调节电位器改变输入电流,观察输出电流的变化。
5. 使用万用表测量实验电路中的电压和电流,记录数据。
五、实验结果与分析1. VCVS实验结果与分析当输入电压为0V时,输出电压也为0V;当输入电压逐渐增大时,输出电压随之增大,且输出电压与输入电压成正比。
实验结果表明,VCVS具有电压控制电压源的特性。
2. VCCS实验结果与分析当输入电压为0V时,输出电流也为0A;当输入电压逐渐增大时,输出电流随之增大,且输出电流与输入电压成正比。
实验结果表明,VCCS具有电压控制电流源的特性。
3. CCVS实验结果与分析当输入电流为0A时,输出电压也为0V;当输入电流逐渐增大时,输出电压随之增大,且输出电压与输入电流成正比。
实验结果表明,CCVS具有电流控制电压源的特性。
4. CCCS实验结果与分析当输入电流为0A时,输出电流也为0A;当输入电流逐渐增大时,输出电流随之增大,且输出电流与输入电流成正比。
受控源的实验研究实验报告
受控源的实验研究实验报告1. 引言在电子设备的设计和测试中,受控源是一种重要的测量和模拟工具。
它可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,用于研究和分析电路性能以及评估设备的可靠性。
本次实验旨在通过搭建一个受控源电路来探索受控源的基本原理和特性。
2. 实验目标本实验的目标是搭建一个受控源电路,并通过测量和分析其输出电压和电流的特性,深入理解受控源的工作原理。
3. 实验步骤3.1 实验器材和元件准备下表列出了本实验所需的器材和元件:器材和元件数量受控源电路板 1电源 1电阻箱若干万用表 1多道示波器 1连接线若干3.2 搭建受控源电路步骤如下:1.将受控源电路板连接到电源,并连接电源到交流插座。
2.使用连接线将电阻箱连接到受控源电路板的输入端。
3.使用连接线将示波器连接到受控源电路板的输出端。
3.3 测量输出特性步骤如下:1.根据实验要求,设置电阻箱的阻值。
2.使用万用表测量输入电阻,记录结果。
3.调整电源电压,测量输出电压和电流,并记录结果。
4.根据测量结果,绘制输出电压和电流的特性曲线。
3.4 分析实验结果根据实验结果,分析受控源电路的特性,并与理论预期进行比较。
4. 结果与讨论4.1 输入电阻特性根据测量结果,输入电阻为XXX。
4.2 输出特性曲线根据测量结果,绘制了受控源电路的输出特性曲线。
曲线显示了输出电压随输入电压变化的关系,并且表明了受控源的线性范围和饱和范围。
4.3 分析与讨论根据实验结果和曲线分析,受控源电路在理论预期范围内工作良好。
然而,在高负载下,输出电流出现了饱和现象,这可能是由于电源供电能力不足导致的。
进一步的研究和优化可以改善这个问题。
5. 结论通过本次实验,我们成功地搭建了一个受控源电路,并通过测量和分析了其输出特性。
实验结果表明受控源可以提供稳定、可靠和精确的电压或电流信号,并且其特性可以用曲线来描述。
然而,在高负载下可能会出现输出电流饱和的问题,需要进一步研究和优化。
电路实验报告受控电源
一、实验目的1. 理解受控电源的概念和分类。
2. 掌握受控电源的基本特性和应用。
3. 通过实验,加深对受控电源电路原理的理解。
二、实验原理受控电源是一种电路元件,其输出电压或电流受另一个电路元件的电压或电流控制。
根据控制信号的不同,受控电源可分为电压控制电压源(VCVS)、电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。
1. 电压控制电压源(VCVS):输出电压受输入电压控制,输出电压与输入电压成比例关系。
2. 电流控制电压源(CCVS):输出电压受输入电流控制,输出电压与输入电流成比例关系。
3. 电压控制电流源(VCCS):输出电流受输入电压控制,输出电流与输入电压成比例关系。
4. 电流控制电流源(CCCS):输出电流受输入电流控制,输出电流与输入电流成比例关系。
三、实验仪器与设备1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:不同阻值3. 电压表:数字电压表4. 电流表:数字电流表5. 受控电源电路板6. 连接线:若干四、实验步骤1. 搭建VCVS电路,将输入电压信号接入电路板,调整输出电压,观察输出电压与输入电压的关系。
2. 搭建CCVS电路,将输入电流信号接入电路板,调整输出电压,观察输出电压与输入电流的关系。
3. 搭建VCCS电路,将输入电压信号接入电路板,调整输出电流,观察输出电流与输入电压的关系。
4. 搭建CCCS电路,将输入电流信号接入电路板,调整输出电流,观察输出电流与输入电流的关系。
五、实验数据记录与分析1. VCVS电路:输入电压(V):5V输出电压(V):2.5V比例系数:0.52. CCVS电路:输入电流(A):0.5A输出电压(V):2.5V比例系数:5V/A3. VCCS电路:输入电压(V):5V输出电流(A):0.5A比例系数:0.5A/V4. CCCS电路:输入电流(A):0.5A输出电流(A):0.5A比例系数:1A/A根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. VCVS电路输出电压与输入电压成比例关系,比例系数为0.5。
受控电源电路的分析-PPT
2.6 受控电源电路的分析 2.6.1受控电源 2.6.2受控电源电路的分析计算 2.6.3 输入电阻(输入阻抗) 2.6.4 输出电阻(输出阻抗)
2
§2.6 受控源电路的分析
2.6.1受控电源
电压源
电源
独立源
电流源
非独立源(受控源)
3
独立源和非独立源的异同
相同点:两者性质都属电源,均可向电路 提供电压或电流。
I1 (1 )I1 (1
27
R1R2
R1 (1 )R2
U i
) Ui R1
例5:R1=1k, R2=1k, R3=2k, U1=1V, U2=5V
求:电流I3
A
I1
R1
+
– U1
I2 I=40I1
R2
+
U2
–
I3 R3
B
用戴维南定理
(1)求开路电压 (2)求等效电阻(用开路电压
除短路电流法) (3)求I3
Us B
I2'
+
-
UD=0.4UAB
I1''
A
I2''
R1 R2 +
Is UD=0.4UAB
B
I1 I1' I1" 3.75 1.25 2.5A I2 I2' I2" 3.75 0.75 4.5A
14
受控源电路分析计算 - 要点(2)
可以用两种电源互换、等效电源定理等方法,简 化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。 否则会留下一个没有控制量的受控源电路,使电路 无法求解。
6/7
UD' +
含受控源电路的研究实验报告
含受控源电路的研究实验报告
一、引言
受控源电路是一种重要的电路结构,其在实际应用中广泛存在。
本文
将对受控源电路的研究进行实验探究。
二、受控源电路的基本原理
受控源电路是由一个可变电阻和一个非线性元件组成的,其输出电压
或电流可以通过调节可变电阻来进行控制。
其中,非线性元件可以是
二极管、晶体管等。
三、实验设计
本次实验将采用二极管作为非线性元件,利用可变电阻调节输出电压。
四、实验步骤
1. 搭建受控源电路;
2. 连接直流稳压电源并调节输出电压;
3. 测试不同输入信号下的输出波形,并记录数据;
4. 对数据进行分析并得出结论。
五、实验结果与分析
通过测试不同输入信号下的输出波形,我们发现,在输入信号较小的
情况下,输出波形基本呈现线性关系;而当输入信号较大时,输出波形开始出现非线性特征。
这说明在受控源电路中,非线性元件对于大幅度信号具有较强的响应能力。
六、结论与展望
通过本次实验,我们深入了解了受控源电路的基本原理,并通过实验得出了相关结论。
未来,我们将进一步研究受控源电路在不同应用场景下的表现,并探索其更广泛的应用前景。
七、参考文献
1. 《电子技术基础》;
2. 《电子电路分析与设计》。
2.5受控源及含受控源电路的分析
本节小结 1、含受控源电路的分析与独立源电路基本相同,不同点是应用 叠加定理时受控源不能单独作用 2、含受控源和电阻的二端电路可等效为一个电阻 3、含独立源、受控源和电阻的二端电路,等效为一个电压源 和一个电阻的串联 4、含受控源电路的等效电阻需采用外加电源法或短路电流法 求解
课堂练习: 1、求下图所示电路的戴维宁等效电路
U T R 1 (1 )R 2 I T
RO UT R 1 (1 )R 2 IT
I I T
原电路的戴维宁等效电路
RO
+ U OC I
R3
U OC I S (R 1 R 2 ) U S I R O R 3 R 1 R 3 (1 )R 2
对三极管的输入回路,有
+ U -
I
Ib rbe
β Ib
RC RE Ie
RB
E
( I I b ) RB I b rbe (1 ) I b RE U
RB Ib I R B rbe (1 )R E
二端电路的输入电阻
RB rbe (1 ) RE U rbe (1 ) RE I b I RB rbe (1 ) RE
I1 + U1 -
+ μU 1 -
+ U2 -
+ γ I1 -
+ U2 -
(a) V C V S
I2 + U1 I1
(b) C C V S
I2
gU 1
β I1
(c) V C C S
受控源的四种类型
Hale Waihona Puke (d) C C C SR2 a
R3
电路受控电源实验报告
一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和特性。
2. 掌握受控源在电路中的作用和影响。
3. 通过实验验证受控源的基本原理和特性。
二、实验原理受控源是一种能够根据电路中其他元件的电压或电流变化而变化的电源。
常见的受控源有电压控制电压源(VCVS)、电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。
本实验主要研究电压控制电压源(VCVS)和电流控制电压源(VCCS)的特性。
三、实验仪器与设备1. 信号发生器2. 数字万用表3. 电阻箱4. 受控源实验电路板5. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路根据实验要求,搭建受控源实验电路。
首先,将信号发生器输出端连接到受控源输入端,再将受控源输出端连接到数字万用表的正极,负极接地。
2. VCVS实验a. 设置信号发生器输出一个固定频率的正弦波电压,调节电压值。
b. 逐步改变信号发生器的输出电压,记录下对应的受控源输出电压。
c. 分析数据,验证VCVS的特性。
3. VCCS实验a. 设置信号发生器输出一个固定频率的正弦波电流,调节电流值。
b. 逐步改变信号发生器的输出电流,记录下对应的受控源输出电压。
c. 分析数据,验证VCCS的特性。
五、实验数据与结果1. VCVS实验数据| 信号发生器输出电压(V) | 受控源输出电压(V) || :-----------------------: | :-------------------: || 2.0 | 1.5 || 2.5 | 1.8 || 3.0 | 2.1 || 3.5 | 2.4 || 4.0 | 2.7 |根据实验数据,可以得出VCVS的特性:当信号发生器输出电压增大时,受控源输出电压也随之增大,且二者呈线性关系。
2. VCCS实验数据| 信号发生器输出电流(mA) | 受控源输出电压(V) || :-----------------------: | :-------------------: || 0.5 | 1.0 || 1.0 | 2.0 || 1.5 | 3.0 || 2.0 | 4.0 || 2.5 | 5.0 |根据实验数据,可以得出VCCS的特性:当信号发生器输出电流增大时,受控源输出电压也随之增大,且二者呈线性关系。
用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法
用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解
方法
1含受控源电路
受控源电路,也称为变编电路,是由一个特定的器件或元件组成的电路,该器件或元件可以以普通的电路元件不能做到的方式影响信号,因此用作控制的源。
根据含受控源电路的求解方法,可分为戴维南定理求解和微分格式求解。
2戴维南定理求解
戴维南定理是瞬态稳态及其他复杂电路求解最有效的工具,既可用于复杂又可用于简单的电路分析。
它可以用于求解含受控源电路的结构,是一种相当有用的方法。
戴维南定理求解含受控源电路的步骤如下:第一步,从源电路中提取出受控源;第二步,用一个普通的电源代替受控源,测量受控源的输出电压;第三步,将受控源替换成正确参数的模型,并利用电路分析计算其输出电压,比较得到受控源的正确参数。
3微分格式求解
微分格式求解可以用于求解大型以及复杂的含受控源电路,它的优点是可以减少解的复杂度,从而提高求解的效率。
微分格式求解含受控源电路的步骤如下:将受控源电路转换为微分格式,根据求解时间分离出受控源的瞬态响应;利用瞬态响应的特定解决方案求出单个
节点上的受控源输入幅度;根据受控源感性参数反推出受控源的参数;最后,把受控源替换成正确参数的模型,并用在受控源代替原电路形式实现完整的电路模拟。
4总结
使用戴维南定理可以有效求解含受控源电路,目前常用的两种方法是戴维南定理求解和微分格式求解,比较简单、容易理解易于使用。
另外,其他如牛顿-拉弗森定理、传统方程法等求解方法也可以求解含受控源电路。
受控电源电路实验报告
一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和分类。
2. 掌握受控源在电路中的作用及其特性。
3. 通过实验验证受控源在不同电路中的电压和电流控制特性。
4. 提高对电路实验仪器的操作能力和数据分析能力。
二、实验原理受控源是一种非独立源,其电压或电流的值受电路中其他支路电压或电流的控制。
根据控制信号的不同,受控源可分为电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源(CCCS)四种类型。
本实验主要研究VCVS和VCCS两种受控源的特性。
VCVS的输出电压受输入电压的控制,而VCCS的输出电流受输入电压的控制。
三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:不同阻值电阻3. 电位器:可调电阻4. 万用表:测量电压和电流5. 面包板:搭建实验电路6. 导线:连接电路元件四、实验步骤1. 搭建VCVS电路:a. 将直流稳压电源的正负极分别连接到面包板的A、B点。
b. 将一个电阻R1连接到A、B点之间。
c. 将电位器R2连接到A点,另一端连接到地。
d. 将电压表V1并联在电阻R1两端。
e. 调节电位器R2,观察电压表V1的读数,记录数据。
2. 搭建VCCS电路:a. 将直流稳压电源的正负极分别连接到面包板的A、B点。
b. 将一个电阻R3连接到A、B点之间。
c. 将电位器R4连接到A点,另一端连接到地。
d. 将电流表A1串联在电阻R3两端。
e. 调节电位器R4,观察电流表A1的读数,记录数据。
3. 分析数据:a. 根据实验数据,绘制VCVS和VCCS的输出特性曲线。
b. 分析VCVS和VCCS的电压和电流控制特性。
五、实验结果与分析1. VCVS电路:a. 实验结果表明,VCVS的输出电压与输入电压成正比,符合理论分析。
b. 当输入电压增大时,输出电压也随之增大。
2. VCCS电路:a. 实验结果表明,VCCS的输出电流与输入电压成正比,符合理论分析。
b. 当输入电压增大时,输出电流也随之增大。
电路分析中对受控源处理方法的探讨
Ab ta tAs o t l d o re a t iest c mpe i nd s e i ct te a ay i f cr ut t o toe o re wo l iv le h q i— sr c: c nr l su c h s is v ri oe d y,o lxt a p cf iy, n lss o ic i y i h wi c nr ld s uc u d n ov te e uv h ae t rn fr t n f c n rl d o re n po e sn meh d . hl b gn ig t e q iae t r somain f c nrle s uc ,o c n o ln ta so mai o o tol s uc a d rc sig o e to sW i e e inn h e uv ln ta fr to o o told o re y u a d a n v rain o n tt h o to v ra l co dn o t cu l iu t n; h n o a py crut h oe aito r o o t e c nrl aibe a c r ig t he a ta stai W e y u p l i i o c te rm t i u crute u to y u c e o wrt o t i i q ain,o a r— e c n g r cn rl d o re s a p we o re s wels la . ad o t l su c a o r su c a l o e a a o d
Ke r s Co t l d s u c C n r l a i b e Tr n fr ai n: r c s y wo d : n r l o r e; o t v ra l ; a so oe o m t o P o es
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UD 2ID I1
I1 6
R1 U + R2
_ 9V 1
6 ID’
I D'
UD 6
I1 A 6
I1
6
R1
U+
R2
_
9V
1
6 ID'
I1 6
R1
U+
9V _
6 7
ID'
I D'
I1 6
A
I1 6
R1
U+
9V _
6 7
ID'
I D'
I1 6
A
R1 6
U + I1 9V -
6/7
UD' +
_
I '' 1
A
I '' 2
R1
R2 +
UD=
Is
- 0.4UAB
B
节点电位法:
VA"
1 R1
1 R2
UD R2
IS
VA"
1 2
1 2
0.4 VA 2
2
U AB" 2.5 V
2.5 I1" 2 1.25A
I 2"
0.4 2.5 2
2.5
0.75A
(3)最后结果:
I1'
U
I1
U R2
R3
I1
U R2
ID
R5
U 4I1 4 U 3I1 2U I1 U
Ri
U I1
1
2.6.4 输出电阻
输入 ui
网络
(有源或无源)
uo 输出
输出电阻—从输出端看进去的等效电阻,也就是从 输出端看进去的有源二端网络的戴维南 等效电阻
求含有受控源的二端网络的输出电阻的方法:
I1'
A
I2'
+ R1 Us -
R2 +
-
UD= 0.4UAB
B
U AB' US R1I1' U AB' 0.4U AB' R2I2'
代入数据得:
U AB' 20 2I1' 0.6U AB' 2I2' I1' I2'
解得
UAB' 12.5V I1' I2' 3.75 A
(2) Is 单独作用
输出电阻 Uo Io
E E
Ro
Ro
例4:求输出电阻 开路电压:
+ U i
–
I1 I2
R1 R2
I1 U+ o
–
Uo I2R2 (I1 I1)R2 I1(1 )R2
U i
R1 (1
短路电流: Io
输出电阻: Ro
(1 )R2
I1
U o Io
)R2
(1 )R2 R1 (1 )R2
求开路电压:
I1 R1
I 2 R2
+
+
– U1 I 40 I1
U2
–
A UABO
B
设VB 0
I1 40 I1 I2 0
U1 VA 40 U1 VA U 2 VA 0
R1
R1
R2
VA 1.02 V U ABO
求短路电流:
I1 R1
I 2 R2
+
+
– U1 I 40 I1
U2
例1
电路参数如图所示
UD= 0.4 UAB
求:I1、 I2
解:根据节点电位法
I1 2 A 2
Us + 20V -
R1 R3
2A
R2 1
Is
B
I2
+ _ UD
设 VB = 0
则:
VA
1 R1
1 R2
US R1
IS
UD R2
U D 0.4VA
解得: VA 15 V
I1 2 A 2
R1 R3
2A
R2 1
Is
I2
+ _ UD
B
UD = 0.4UAB
根据迭加定理
I1 I1' I1" I2 I2' I2"
(1) Us 单独作用
I1'
A
I2'
+ R1 Us -
R2 +
-
UD= 0.4UAB
B
(2) Is 单独作用
I1''
A
I2''
R1 R2 +
Is
-
UD= 0.4UAB
B
(1) Us 单独作用
ui为交流电压,Ri为交流输入电阻(输入阻抗)
输入电阻的求法:加压求流法
(1)将网络中的独立源去除(恒压源短路,恒 流源开路),受控源保留;
(2)输入端加电压ui,求输入电流ii
(3)输入电阻Ri= ui /ii
例3:用加压求流法求输入电阻
I1
RR33
4
U R2 1
R5 ID 2
ID 0 5I1
相同点:两者性质都属电源,均可向电路 提供电压或电流。
不同点:独立电源的电动势或电流是由非电 能量提供的,其大小、方向和电路 中的电压、电流无关; 受控源的电动势或输出电流,受电 路中某个电压或电流的控制。它不 能独立存在,其大小、方向由控制 量决定。
受控源分类
压控电压源 压控电流源 流控电压源
U1
A
+ R1 R2
Us B
I2'
+
-
UD=0.4UAB
I1''
A
I2''
R1 R2 +
Is UD=0.4UAB
B
I1 I1' I1" 3.75 1.25 2.5A I2 I2' I2" 3.75 0.75 4.5A
受控源电路分析计算 - 要点(2)
可以用两种电源互换、等效电源定理等方法,简 化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。 否则会留下一个没有控制量的受控源电路,使电路 无法求解。
U D'
I1 7
V
R1 6
U + I1 9V -
6/7
UD' +
_
U D'
I1 7
V
6 7
6I1
I1 7
9
I1 1.3 A
7I1 9
2.6.3 输入电阻(输入阻抗)
ii
输入 ui
网络
(有源或无源)
uo 输出
输入电阻—从输入端看进去的等效电阻
Ri
ui ii
ui为直流电压,Ri为直流输入电阻
–
A IAB
B
I AB
I1 40I1
I2
U1 R1
40 U1 R1
U2 R2
42
mA
等效电阻:
RAB
U ABO I AB
1.02 V 42 mA
24
I3
U ABO R3 RAB
0.5 mA
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第2章电路的分析方法
受控电源电路的分析
海南风光
2.6 受控电源电路的分析 2.6.1受控电源 2.6.2受控电源电路的分析计算 2.6.3 输入电阻(输入阻抗) 2.6.4 输出电阻(输出阻抗)
§2.6 受控源电路的分析
2.6.1受控电源
电压源
电源
独立源
电流源
非独立源(受控源)
独立源和非独立源的异同
法1:从输出端加压求流法(令网络中的恒压源、恒 流源(包括输入信号ui))为0,但保留受控源)
输入端
网络
(有源或无源)
i uபைடு நூலகம்输出端
Ro
u i
法2:用开路电压/短路电流法 (1)求开路电压; (2)求短路电流; (3)等效电阻=开路电压/短路电流
开路电压 Uo E
Ro +
短路电流
Io
E Ro
E
–
Us + 20V -
R1 R3
2A
R2 1
Is
B
I2
+ _ UD
I1
20 15 2
2.5A
I2 I1 I S 2.5 2 4.5A
受控源电路分析计算- 要点(1)
在用迭加原理求解受控源电路时,只应分 别考虑独立源的作用;而受控源仅作一般电 路参数处理。
I1 2 A 2
Us + 20V -
+ -
U U1
I1
I2
+U
-
流控电流源 I1
I2
U U1 I2 g U1 U r I1 I2 I1
+ -
U U1
I2 g U1
+ -
U r I1
I2 I1
2.6.2 受控源电路的分析计算
一般原则: 电路的基本定理和各种分析计算方法仍可 使用,只是在列方程时必须增加一个受控 源关系式。
I1 (1 )I1 (1
R1R2
R1 (1 )R2
U i
) Ui R1
例5:R1=1k, R2=1k, R3=2k, U1=1V, U2=5V
求:电流I3
A
I1
R1
+
– U1
I2 I=40I1
R2